内容正文:
高一下学期第12周物理学科测试题
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11.
(1)
(2)
(3)
12
黛
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答题纸
13.
14.
第2页共2页高一下学期第12周物理学科测试题
(时间:60分钟满分:100分)
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有
一项是符合题目要求的。
1.关于物理学史,下列说法错误的是()
A.正电荷和负电荷最早是由科学家爱迪生命名的
B.元电荷e的数值最早是由物理学家密立根测得的
C.物理学家法拉第最早引入电场的概念,并提出用电场线表示电场
D.库仑利用扭秤装置得出了库仑定律
2.在如图所示的四种电场中,分别标记有4、b两点。其中、b两点电场强度大小相等、方
向相反的是()
A.甲图中与点电荷等距的4、b两点
B.乙图中两等量异种电荷连线的中垂线上与连线等距的α、
b两点
C.丙图中两等量同种电荷连线的中垂线上与连线等距的α、
b两点
D.丁图中非匀强电场中的b两点
3.真空中固定有两个点电荷,负电荷Q1位于坐标原点处,正电荷Q2位于x轴上,Q的电
荷量大小为Q1的8倍。若这两点电荷在x轴正半轴的x=x0处产生的合电场强度为0,则Q1、
Q2相距()
A.V2x0
B.(2V2-1)x0
C.2V2x0
D.(2V2+1)x0
4.ā、b两个带电小球的质量均为,所带的电荷量分别为十q和一q,两球间用一绝缘细线
连接,用长度相同的另一绝缘细线将悬挂在天花板上。在两球所在的空间有方向水平向左
的匀强电场,电场强度大小为E,平衡时两细线都被拉紧,则平衡时两球的位置可能是图中
的()
E®a
b白
B
eb
D
5.如图所示,直角坐标系xOy中,MN两点位于x轴上,G、H两点坐标如图所示。MN
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两点各固定一等量负点电荷,一电荷量为Q的正点电荷置于O点时,G点处的电场强度恰好
为零。静电力常量用k表示。若将该正点电荷移到G点,则H点处电场强度为()
个
H0,a)
A.3k
,沿y轴正方向
B3把,沿y轴负方向
4a2
4a2
c Sko
4,沿y轴正方向
D招、沿指负方向
G0,-a)
6.以P点为圆心,半径为R的部分或整个圆周上有电荷分布。如图所示,甲图为电荷q均
匀分布的四分之一的圆周:乙图为电荷2g均匀分布的半圆周;丙图为电荷3q均匀分布的四
分之三的圆周;丁图为电荷4q均匀分布的整个圆周。四种情境中,电荷在P点产生的电场
强度分别为E4、EB、Ec和ED,关于电场强度大小排列正确的是()
A.EA>EB>Ec>ED B.Ep>Ec>EB>EA
C.EB>EA-Ec>ED D.ED>EB>EA=Ec
丙
7.光滑绝缘水平面上有三个带电小球、b、c(均可视为点电荷),三球沿一条直线摆放,仅
在它们之间的静电力作用下保持静止状态。若、b之间的距离小于b、c之间的距离,则下
列说法正确的是()
A.a对c的静电力一定是引力
a
B.a对b的静电力可能是斥力
77777777777
C.三个小球所带电荷量的大小关系是Q>Qa>Q
D.当三个小球所带电荷量均变为原来的一半时,b球仍静止,a、c球将会运动
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多
项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得4分,有选错的得0分。
8.如图所示,A、B两个点电荷固定在空间,实线为两点电荷电场中的部分电场线,弯曲虚
线为一个带电粒子仅在静电力作用下运动的轨迹,α、b为轨迹上两点,下列说法正确的是
()
A.A、B带同种电荷
B.A、B带电荷量的绝对值不相等
C.a点电场强度比b点电场强度大
D.带电粒子在a点加速度比在b点加速度小
9.如图所示的静电实验(虚线框为金属网)能使左边验电器的金属箔张开的是(
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导
D
10.如图所示,正方形ABDC的边长为L,在它的四个顶点各放置一个电荷量均为Q、电性
未知的点电荷,己知静电力常量为k,则正方形中心O点电场强度的大小可能是()
A.0 B.2V2ko C.4k D.2
、2kg
2
三、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.在“探究两电荷间相互作用力的大小与哪些因素有关”的实验中,某同学采用了如图所
示的实验装置。将带正电的小球A置于可移动且可调整高度的绝缘底座上,带正电的小球B
用绝缘丝线悬挂于玻璃棒的O点。实验过程中两带电小球在各自位置均可视作点电荷,重力
加速度大小已知。
(1)实验过程中,小球A、B在同一水平线上,为测出小球B受到的库仑力大小,需要测量的
一组物理量是
A.小球B的质量,小球B的悬线偏离竖直方向的夹角
B.小球B的质量,小球B的悬线长度
C.小球A、B的质量,小球A、B之间的距离
(2)某次实验时,使小球A、B在同一水平线上且测得小球B静止时悬线与竖直方向的夹角为
30°。保持小球A、B的电荷量不变,移动小球A后,调整小球A的高度,确保两小球始终
在同一水平线上,小球B静止时悬线与竖直方向的夹角为60°,则移动前后小球A、B之间
的距离之比为
(3)本实验中应用到的科学探究方法是
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A.理想实验法
B.微小量放大法
C.控制变量法
D.等效替代法
12.质量均为m的两个可视为质点的小球A、B,分别被长为L的绝缘细线悬挂在同一点O,
给A、B分别带上一定量的正电荷,并用水平向右的外力作用在A球上,平衡以后,悬挂A
球的细线竖直,悬挂B球的细线向右偏60°角,如图所示。若A球的带电荷量为q,重力加
速度为g,静电力常量为k,求
(1)B球的带电荷量
(2)水平外力F大小
L
13.空间中三点A、B和C是直角三角形的三个顶点,且AB=4cm,BC=3cm,现将点电
荷OA和OB分别放在A、B两点,测得C点的电场强度大小为Ec=10N/C,方向如图所示,
求:
Ec
A----」
B
(1)O4和QB的带电性质:
(2)如果撤掉O4,C点电场强度的大小和方向。
14.如图甲所示,电荷量为q=1×104C的带正电的小物块置于绝缘水平面上,所在空间存
在方向沿水平向右的电场,电场强度E的大小与时间的关系如图乙所示,物块运动速度与时
间t的关系如图丙所示,取重力加速度g=10m/s2。求:
mmmn0mmnmnnmmmmm0m
甲
↑E/×10'N.C-)
↑/(ms1)
3
0
24t/s
2
4 t/s
乙
(1)前2秒内静电力做的功:
(2)物块的质量:
(3)物块与水平面间的动摩擦因数。
第4页共4页高一下学期第12周物理学科测试题答案
1.答案A
2.答案C
解析题图甲中与点电荷等距的α、b两点,电场强度大小相等,方向不相反,故A错误:
题图乙中α、b两点的电场强度大小相等,方向分别沿α、b点切线向右,所以两点电场强度
大小相等,方向相同,故B错误;题图丙中a、b两点的电场强度大小相等,点电场强度方
向向上,b点电场强度方向向下,故C正确:题图丁中α点的电场强度小于b点的电场强度,
方向分别沿α、b点切线斜向右下方,故D错误。
3.答案B
解析依题意,两点电荷电性相反,且Q2的电荷量较大,所以Q2应位于x轴的负半轴,设
西点电荷相距L,根据电场强皮灸加原理可科Q02又Q=80,解得L=22-1
故选B。
4.答案A
解析ā带正电,受到的静电力水平向左,b带负电,受到的静电力水平向右。以整体为研究
对象,整体所受的静电力大小为0,则上面悬挂的细线应竖直;以b球为研究对象,b带负
电,受到的静电力水平向右,根据平衡条件,细线对b的拉力应有向左的分力,则b在ā的
右下方,故选A。
5.答案B
解析正点电荷在O点时,G点电场强度为零,即两负点电荷在G点的合电场强度大小为
五1=吧,方向沿y轴正方向。由对称性知,两负点电荷在H点处的合电场强度大小为=
a2
B=k
,方向沿y轴负方向。当把正点电荷放在G点时,正,点电荷在H点处产生的电场强度
a
大小为=品,方向语y轴正方向。所以H点处电场强度的大小B=一-
4a2'
4a2
,方向沿
y轴负方向,故选项B正确。
6.答案C
解析由题图甲可知,电荷q均匀分布在四分之一的圆周上,设在P点所产生的电场强度的
大小为E4:同理,题图乙电荷2均匀分布在半圆周上,根据电场强度的叠加知,在P点所
产生的电场强度的大小为EB=V2E4:题图丙电荷3q均匀分布在四分之三的圆周上,根据电
场强度的叠加知,在P点所产生的电场强度的大小为Ec=E4:题图丁电荷4q均匀分布在整
个圆周上,根据电场强度的叠加知,在P点所产生的电场强度的大小为ED=0。综上所述,
电场强度大小排列为EB>E4=Ec>ED,C正确。
7.答案C
解析根据各球所受静电力的方向,可得出a、c为同种电荷,b与a、c为异种电荷,则a
对c的静电力一定是斥力,a对b的静电力一定是引力,故A、B错误:设a、b、c三球的电
荷量分别为Qa、Q、Qc,a与b、b与c之间的间距分别为n1、r2,对b受力分析可知,a、c
对b的静电力大小相等、方向相反,故有k巴0=kP,又12,所以Q<Q,对c受力分
712
r32
可知a、b对c的静电力太小相等、方向相反,故有把=k,0所以0O
r32
有Q<Qa<Qc,由受力分析结论可知,当三个小球所带电荷量均变为原来的一半时,ā、b、c
球仍静止,故C正确,D错误。
8.答案BD
解析由电场线分布的特征可知A、B为异种电荷,且A带正电,B带负电,故A错误:根
据题图可知,图中电场线分布不具有对称性,则两点电荷带电荷量的绝对值不相等,故B正
确:由电场线的疏密表示电场强度的大小可知,b点电场强度比α点电场强度大,故C错误:
根据qgE=a可知粒子在a,点加速度比在b点加速度小,故D正确。
9.答案AC
解析净电荷分布在导体的外表面,故A正确,B错误:选项C中两个验电器接触,左侧验
电器金属箔应张开,选项D中左边的验电器处于金属网中,由于静电屏蔽,金属箔不会张开,
故C正确,D错误。
10.答案AC
解析因为四个点电荷距0点的距离均相同,由几何关系可得,=
y
根据点电荷电场强度的表达式B=但
2
可得四个点电荷在O点处产生的电场强度大小均为E=
ko 2ko
根据点电荷电场强度的方向和电场强度的叠加可知,若A、D两处放置的电荷电性相同,B、
C两处放置的电荷电性也相同,则O处的电场强度E1=0:
若A、D两处放置的电荷电性相同,B、C两处放置的电荷电性相反,或者A、D两处放置的
电荷电性相反,B、C两处放置的电荷电性相同,则0处的电场强度B2=2B=4O:
2
若A、D两处放置的电荷电性相反,B、C两处放置的电荷电性也相反,则O处的电场强度
B=V2X2B=4N20,所以,A、C正确,B、D错误。
11.答案(1)A(2九V3:1(3)C
解析(1)设小球B静止时悬线与竖直方向的夹角为α,对小球B受力分析,根据共点力平衡,
有F4=gtan a
由此可知需要测量的物理量为小球B的质量、小球B的悬线偏离竖直方向的夹角,故选A。
(2)移动小球A前,对小球B受力分析有
F年1=mgtan30°=OAOg
r12
移动小球A后,对小球B受力分析有
F本=1 ugtan60°=2AQB
32
联立解得r1:r2=V3:1
(3)实验中控制小球A、B的电荷量不变,改变小球A、B之间的距离,此方法采用了控制变
量法,故C正确,A、B、D错误。
12.答案gL2V3
g
kg
2
解析当系统平衡以后,B球受到重力g、细线的拉力F1、库仑斥力F,如图所示
OD
0°
中B
mg
1m8
由平衡条件得
F年c0S30°-F1c0s30°=0
F年sim30°+F乃sim30°-g=0
由库仑定律得F4=
联立可得B球的带电荷量=mgL
A球受到如图所示的四个力作用,合力为零,由平衡条件得F=F'c0s30°
而F本'=F4=
解得P=3g
2
12.答案(1)负电正电(2)7.5N/C方向由B指向C
解析(I)由于QA、QB为点电荷,故QB在C点产生的电场强度沿直线BC,方向可能指向B
或C,同理,QA在C点产生的电场强度沿直线AC,方向可能指向A或C,由于合电场强度
平行于直线BA,故QB在C点产生的电场强度沿直线BC指向C,QA在C点产生的电场强度
沿直线AC指向A,如图所示,则QB为正电荷,OA为负电荷。
A
B
(2)由图可知tan0=AB-4由电场强度的叠加原理tan0=c,
BC 3'
ER
解得EB=7.5N/C
所以撤去QA,C,点的电场强度大小Ec'=EB=7.5N/C,方向由B指向C。
14.答案(1)6J(2)1kg(3)0.2
解析(1)前2s内物块所受静电力
F=qgB1=1X104C×3×104N/C=3N
物块发生的位移x=0十当=2m
2
则静电力做的功W=Fx=3NX2m=6J
(23)在0~2s内,由牛顿第二定律得gB1一1mg=ma,由运动学公式得a=-1ms:
在2~4s内,由牛顿第二定律得qE2=ug
联立解得=1kg,u=0.2。